Question

4) Calcule que massa de água líquida (c = 1 cal/g°C) tem sua temperatura variando de 80°C a
20°C quando perde 3 000 cal de calor.

Answer 1

A massa de água é de 50 g.

Cálculo

A quantidade de calor é proporcional ao produto da massa pelo calor específico pela variação de temperatura, tal como a equação I abaixo:

$\boxed {\Large \sf Q = m \cdot c \cdot \Delta T} \large \; \; \textsf{(equac{\!\!,}{\~a}o I)}$

Onde:

Q = quantidade de calor (em cal);

m = massa (em g);

c = calor específico (em cal/g · °C);

ΔT = variação da temperatura (em °C).

Aplicação

Sabe-se, de acordo com o enunciado:

$\large \sf \displaystyle \rightarrow \begin{cases} \sf Q = -\textsf{3000 cal} \\\sf m = \textsf{200 g} \\\sf c = \textsf{1 }\dfrac{cal}{g \cdot ^\circ C} \\\sf \Delta T = T_{final} - T_{inicial} = 20 - 80 = -\textsf{60} \; ^\circ C \\ \end{cases}$

 

Substituindo na equação I:

$\large \sf -3000 = m \cdot 1 \cdot (-60)$

Isolando m:

$\large \sf m = \dfrac{-3000}{-60}$

Dividindo:

$\boxed {\large \sf m = \textsf{50 g}}$

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